Question

【题目】NaClO2是一种重要的杀菌消毒剂，也常用来漂白织物等，其一种生产工艺如下：

回答下列问题：

（1）NaClO2中的化合价为__________。

（2）写出“反应”步骤中生成的化学方程式____________。

（3）“电解”所用食盐水由粗盐水精制而成，精制时，为除去和，要加入的试剂分别为__________、__________。

（4）“尾气吸收”是吸收“电解”过程排出的少量，此吸收反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为__________，该反应中氧化产物是____________。

（5）“有效氯含量”可用来衡量含氯消毒剂的消毒能力，其定义是：每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克的氧化能力。的有效氯含量为____________。（计算结果保留两位小数）。

Answer 1

【答案】+3 2NaClO3+SO2+H2SO4=2NaHSO4+2ClO2 NaOH溶液 Na2CO3溶液 O2 1.57

【解析】

（1）根据元素化合价代数和为0计算；
（2）NaClO3在硫酸作用下与SO2反应生成ClO2和一种酸式盐，二氧化硫被氧化，应生成NaHSO4；
（3）粗盐水精制时，为除去和，要加入的试剂是NaOH溶液和Na2CO3溶液；
（4）ClO2与H2O2反应生成NaClO2，Cl元素的化合价降低，则H2O2中O元素的化合价升高，则反应方程为：2ClO2+ H2O2+2NaOH═2NaClO2+O2↑+2H2O，结合方程式计算；

（5）每克NaClO2的物质的量=mol，依据电子转移数目相等，可知氯气的物质的量为mol×4×=mol，计算得到氯气的质量。

（1）在NaClO2中Na为+1价，O为-2价，根据正负化合价的代数和为0，可得Cl的化合价为+3价，
故答案为：+3；
（2）NaClO3和SO2在H2SO4酸化条件下生成ClO2，其中NaClO2是氧化剂，还原产物为NaCl，回收产物为NaHSO4，说明生成硫酸氢钠，且产生ClO2，根据电子守恒可知，此反应的化学方程式为：2NaClO3+SO2+H2SO4=2NaHSO4+2ClO2，
故答案为：2NaClO3+SO2+H2SO4=2NaHSO4+2ClO2；
（3）食盐溶液中混有Mg2+和Ca2+，可以利用过量NaOH溶液除去Mg2+，利用过量Na2CO3溶液除去Ca2+，

故答案为：NaOH溶液；Na2CO3溶液；
（4）依据图示可知，利用含过氧化氢的氢氧化钠溶液吸收ClO2，产物为ClO2-，则此反应中ClO2为氧化剂，还原产物为ClO2-，化合价从+4价降为+3价，H2O2为还原剂，氧化产物为O2，每摩尔H2O2失去2mol电子，依据电子守恒可知氧化剂和还原剂的物质的量之比为2：1，故答案为：2：1；O2；

（5）1gNaClO2的物质的量=mol，依据电子转移数目相等，NaClO2～Cl-～4e-，Cl2～2Cl-～2e-，可知氯气的物质的量为mol×4×=mol，

则氯气的质量为mol×71g/mol=1.57g，故答案为：1.57g。